槽轮机构运动学仿真

z2 k 2z
要使槽轮运动，其运动时间 t2>0 即： z 2 0 要使槽轮有停歇，其运动时间 t2< t1， 即： 2z k 1
z2
（k=1～3)， z 4 时 k4 z 3 时 k6 （k=1～5)， 10 k z5 时 3 （k=1～3)。
（2）内槽轮机构 拨盘转过一周的时间为：
第十一讲 •槽 轮 机 构
§11-2
主动拨盘转动 从动槽轮转动
槽
圆柱销进入径向槽
轮
机 构
一、槽轮机构的组成及其工作原理
从动槽轮
锁止弧松开
锁止弧
拨盘转过角21 槽轮转过22
径向槽
圆柱销脱出径向槽 圆柱销
锁止弧
槽轮另一锁止弧被拨盘锁止弧锁住
拨盘转动、槽轮静止
主动拨盘
二、槽轮机构的基本类型及其应用 常见的槽轮机构有两种类型：
锁止弧半径
k
1
-2 F 1
1
锁止弧张角
g
1 = 2 p( + - ) k z 2
g =2F
1
§11-3
不 完 全 齿 轮 机 构
一、不完全齿轮机构的工作原理 不完全齿轮机构是由普通渐开线 齿轮机构演变而成的一种间歇运 动机构 主动轮锁止弧S1与从动 轮的锁止弧S2接触
主动轮连续转动，从动 轮静止不动
t1
2
1
若拨盘上有k 个圆柱销，则 拨盘每转一周， k 次拨动槽 轮。每次拨动槽轮的运动时 间为：
t
' 2

21
1
k 次拨动槽轮的运动时间为：
t2 k
21
1

t2 2 1 k t1 2
2 2 2 z

1—摇杆 3—弹簧 5—弹簧 7—曲柄
齿式棘轮机构
2—棘爪 4—棘轮 6—止回棘爪
2．齿式棘轮机构的常见类型及特点
外啮合式
外啮合式棘轮机构
内啮合式
内啮合式
4．摩擦式棘轮机构简介
靠偏心楔块（棘爪）和 棘轮间的楔紧所产生的摩擦 力来传递运动。 特点：转角大小的变化 不受轮齿的限制，在一定范 围内可任意调节转角，传动 噪声小，但在传递较大载荷 时易产生滑动。 1－偏心楔块（棘爪） 2－棘轮 3－止回棘爪
二、槽轮机构
1．槽轮机构的组成和工作原理
槽轮机构
1－拨和特点
单圆销外槽轮机构 双圆销外槽轮机构 内啮合槽轮机构
槽轮机构的类型和特点
特点： 特点：结构简单，转位方便，工作可靠，传动的平 稳性好，能准确控制槽轮的转角。但转角的大小受到槽 数z的限制，不能调节，且在槽轮转动的始末位置处存在 冲击，随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不 适用于高速。
第五章 常用机构
§5—3棘轮机构 槽轮机构 棘轮机构
间歇机构——能够将主动件的连续运动转换 间歇机构 成从动件有规律的周期性运动或停歇。 一、棘轮机构 二、槽轮机构
一、棘轮机构
棘轮机构分为齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构 齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构 齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构。
1．齿式棘轮机构工作原理

2、 拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。
3、 欲缩短槽轮停留的时间应增加圆销的个数。
4、外啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相反
5、 内啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相同，只能有一个圆销
W
13
W
谢谢指导
槽轮机构
课堂热身
教学过程 一、填空
题
1 、槽轮机构由带圆柱销的(主动拨盘)与带径向槽的(从动槽轮)
及( 机架 )组Байду номын сангаас。
2 、槽轮的转角与槽轮的( 槽数)有关，如果改变槽轮转角的
大小，必须( 更换具有相应槽数的槽轮 )。
二、 判断题 1、不改变外啮合槽轮机构的槽数，只改变机构的圆销数，则 槽轮转角不变，但静止不动的时间将发生改变。(已)
2 、拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。
3 、欲缩短槽轮停留的时间应增加圆销的个数。
8
知识拓展
槽轮机构
教学过程
外啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相反 内啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相同
只能有一个圆销
W
课堂小结
槽轮机构
教学过程
通过动画演示，学生回顾已学知识，教师进一步? 强调需掌握的知识。
W
10
过(C) A、45度
B、90度
C、 180度
D、360度
你真棒
W
12
槽轮机构
板书设计
一、组成 圆(柱)销 主动拨盘 从动槽轮 机架
二、 工作原理
三、 工作特点
四、应用实例 电影放映机的卷片机构 六角车床刀架转位机构
五、 知识要点
1 、拨盘每转一周，槽轮转过的转角取决于槽轮的槽数Z。 φ=360°/Z
间歇运动机构

2. 4 绘制槽轮结构图形程序 通过描述槽轮机构的特征点 ,用 VB6. 0 调用 AutoCAD 绘
图命令来快速进行图形绘制 。程序关键代码如下 : ′画外槽轮廓线
Set plineobj ( 0 ) = acaddoc. ModelSpace. AddLight Weight Polyline (arr) ′创建多义线
图 6 槽轮与拨销装配及仿真计算
参考文献
[ 1 ] 徐武彬 ,尹辉俊. 基于 SOL ID ED GE 的凸轮三维设计系统的研究 [J ] . 机械设计 ,2002 ,19 (6) :33 - 35.
[ 2 ] 崔武彬 ,李健. 基于 SOL ID ED GE 的皮带轮三维设计系统的研究 [J ] . 机械设计 ,2003 ,20 (12) :26 - 28.
写程序代码 ,通过 ActiveX Automation 技术 ,控制 AutoCAD 应 用程序对象来完成机构几何造型 。 2. 1. 1 VB 与 AutoCAD 的连接
用 VB 与 AutoCAD 连接起来 ,需要以下两个步骤 : (1) 在编写 VB 代码前 ,在 VB 编程环境中先引用 Auto2
图 3 机构参数计算窗口 2. 3 槽轮机构动力学计算窗口及其程序
该部份主要为根据槽轮机构工作状况 ,确定槽轮机构的转 矩 ,计算构件强度 ,选择电动机的功率等 。其动力学计算窗口如 图 4 所示 。
2 参数化设计和图形实现技术
2. 1 设计思想 VB 对 AutoCAD 的二次开发过程 ,就是在 VB 的 ID E 中编
机 械 设 计
J OU RNAL O F MAC H IN E D ESIGN
Vol. 23 No . 12 Dec. 2006

基于Matlab的曲线槽槽轮机构动力学仿真
张俊;刘海生;金建新
【期刊名称】《湖北文理学院学报》
【年(卷),期】2005(026)002
【摘要】建立了曲线槽槽轮机构的动力学数学模型,介绍了运用Matlab/Simulink 软件进行动力学仿真的方法和具体操作步骤.通过实例验证表明,该仿真方法直观精确,提高了效率.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】张俊;刘海生;金建新
【作者单位】襄樊学院,机械工程系,湖北,襄樊,441053;襄樊学院,机械工程系,湖北,襄樊,441053;华中科技大学,机械学院,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
1.基于ADAMS槽轮机构动力学仿真 [J], 宋国亚;王晖;赵俊鹏;常笑鹏
2.基于UG的曲线槽轮机构设计 [J], 谢晓华
3.基于MATLAB外槽轮机构的运动分析 [J], 熊文伟;张国平
4.基于Matlab的机器海豚直游动力学仿真 [J], 王全吉;巩伟杰
5.基于MATLAB/Simulink的横风作用下车辆侧向动力学仿真 [J], 梅辉;秦永法;张浩文
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学院：机械与运载工程学院目录一、课题内容 (1)二、课题分析 (2)1、分析机构运动情况 (2)2、确定机构运动尺寸 (3)3、仿真分析目的 (4)三、建模仿真 (7)1、模型描述 (7)2、仿真结果 (9)3、仿真分析结论 (10)一、课题内容槽轮机构由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构，又称马尔他机构。

它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。

槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。

外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同，球面槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。

锁紧杆槽轮机构的旋转曲柄上有一驱滚子，当它进入一个槽时，输出轮就会迅速地转位。

在图1中，锁止杆上的圆滚（图中将要滚出槽的圆滚）与槽相啮合以防止槽轮不转位时的移动。

（图1）二、课题分析1、分析机构运动情况根据课题要求，画出机构的运动简图，见图2。

本机构由三个构件组成：0为机架；1为六槽的槽轮，通过铰链与机架相连；2的结构较为复杂，由一个凸轮、连杆和连杆末端的滚子组成，凸轮和连杆位置固定，通过铰链E与机架相连，而连杆末端的滚子则通过高副A与槽轮相连；3为两个连杆固定位置后通过铰链D与机架相连，在两个连杆的末端分别有两个圆柱销与连杆固定，其中一个滚子通过高副B与构件2中的凸轮部分相接触，另外一个滚子通过高副C与槽轮连接。

（图2）一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。

若一个平面机构共有n个活动构件。

在未用运动副联接前，则活动构件自由度总数为3n。

当用运动副将这些活动构件与机架联接组成机构后，则各活动构件具有的自由度受到约束。

若机构中有PL 个低副，PH个高副，则受到的约束，即减少的自由度总数应为2PL+ PH。

因此，该机构相对于固定构件的自由度数应为活动构件的自由度数与引入运动副减少的自由度数之差，该差值称为机构的自由度，并以F表示，即F=3n-2PL-PH根据上述分析，该机构的构件总数N=4；活动构件数n=3；有3个转动副和0个移动副，即低副PL=3；同时有 3个高副，但任一时刻，构建3两端的滚子仅有一个与槽轮连接或与构件2中凸轮连接，故实际高副PH=2。

04-槽轮机构的运动分析-104-槽轮机构的运动分析-1% 外槽轮机构运动分析dr=pi/180.0; % 角度与弧度的转换系数% 销轮2转角范围:-f20<f2<f20,步长为bc度,计算运动参数< bdsfid="66" p=""></f2<f20,步长为bc度,计算运动参数<> for z=4:2:10 % 设定槽轮槽数f30=pi/z; % 计算槽轮槽间半角f20=pi/2-f30; % 计算销轮运动半角lmd=sin(pi/z); % 计算曲柄2与机架1的长度比bc=10; % 循环步长cz=-f20/dr; % 循环初值zz=f20/dr; % 循环终值i=1; % 根据步长变化的运动参数矩阵cs行数计数器for f2=cz:bc:zz % 计算槽轮角位移、类角速度、类角加速度wy=atan(lmd*sin(f2*dr)/(1-lmd*cos(f2*dr)));sd=lmd*(cos(f2*dr)-lmd)/(1-2*lmd*cos(f2*dr)+lmd^2);jsd=-lmd*sin(f2*dr)*(1-lmd^2)/(1-2*lmd*cos(f2*dr)+lmd^2)^2;switch z % 矩阵c(i,:)表示第i行的各列元素case 4,c4(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];case 6,c6(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];case 8,c8(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];case 10,c10(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];endi=i+1;endend% 输出外槽轮机构运动参数['轮槽数z=4'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c4(:,1),c4(:,2),c4(:,3),c4(:,4)]['轮槽数z=6'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c6(:,1),c6(:,2),c6(:,3),c6(:,4)]['轮槽数z=8'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c8(:,1),c8(:,2),c8(:,3),c8(:,4)]['轮槽数z=10'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c10(:,1),c10(:,2),c10(:,3),c10(:,4)]%% 绘制槽轮机构运动参数曲线figure(1); % 生成槽轮运动线图窗口subplot(2,2,1); % 选择第1个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,3),c4(:,1),c4(:,4)) % 绘制z= 4的线图title('外槽轮槽数z=4') % 标注子窗口名称axis([-pi/4/dr pi/4/dr -6 6]) % 定义坐标轴范围grid % 栅格线text(-2,4.2,'\epsilon/\omega^{2}') % 标注类角加速度线图text(20,1.6,'\omega/\omega') % 标注类角速度线图ylabel('槽轮运动线图') % 定义纵坐标轴名称%subplot(2,2,2); % 选择第2个子窗口plot(c6(:,1),c6(:,3),c6(:,1),c6(:,4)) % 绘制z= 6的线图title('外槽轮槽数z=6')axis([-pi/3/dr pi/3/dr -1.5 1.5])gridtext(10,-0.7,'\epsilon/\omega^{2}')text(30,0.7,'\omega/\omega')ylabel('槽轮运动线图')%subplot(2,2,3); % 选择第3个子窗口plot(c8(:,1),c8(:,3),c8(:,1),c8(:,4)) % 绘制z= 8的线图title('外槽轮槽数z=8')axis([-3*pi/8/dr 3*pi/8/dr -0.8 0.8])gridtext(12,-0.3,'\epsilon/\omega^{2}')text(40,0.4,'\omega/\omega')ylabel('槽轮运动线图')%subplot(2,2,4); % 选择第4个子窗口plot(c10(:,1),c10(:,3),c10(:,1),c10(:,4)) % 绘制z=10的线图title('外槽轮槽数z=10')axis([-2*pi/5/dr 2*pi/5/dr -0.5 0.5])gridtext(15,-0.2,'\epsilon/\omega^{2}')text(40,0.3,'\omega/\omega')ylabel('槽轮运动线图')%figure(2); % 生成类线图窗口subplot(1,2,1); % 选择第1个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,3),c6(:,1),c6(:,3),c8(:,1),c8(:,3),c10(:,1),c10(:,3)) title('\omega/\omega')axis([-f20/dr f20/dr -0.1 2.5])gridtext(-10,0.35,'z=10')text(-8,0.7,'z=8')text(-8,1.1,'z=6')text(10,2.1,'z=4')ylabel('槽轮类角速度线图')%subplot(1,2,2); % 选择第2个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,4),c6(:,1),c6(:,4),c8(:,1),c8(:,4),c10(:,1),c10(:,4)) title('\epsilon/\omega^{2}')axis([-f20/dr f20/dr -5.5 5.5])gridtext(-50,0.2,'z=10')text(-30,0.9,'z=8')text(-25,1.6,'z=6')text(0,3.5,'z=4')ylabel('槽轮类角加速度线图')。

Ｇｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｎｄ Ｍｅ ｓ ｈｉ ｎ ｇ Ｓｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＣＨＥＮ Ｄｉ ａ ｎ — ｈ ｕ ａ，ＣＡＩ Ｊ ｕｎ
ห้องสมุดไป่ตู้
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｄ ａ ｌ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ １ ６ ０ ２ ２，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
术
状设 计 为途径 ， 以改善槽轮 动 力 学特 性 为 目标 ， 利 用拔 销 与轮 槽 创 成运 动分 析进 行 槽轮 机 构 的 结构 与传 动设 计 。通过 实例设 计证 明 了该 方 法 可 实现 槽轮 动 力特 性和 承 载 能 力的 显 著 改善 。利 用仿 真 分析 进行 槽轮 机构 的设 计 大大提 高 了设 计 质 量和 效 率 。该 方 法 可用 于 高速 精 密 无 冲击槽 轮 机 构 的
文章 编 号 ： １ ０ ０ １—２ ２ ６ ５（ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ６一Ｏ１ １ ０—０ ３
基 于 拨 销 与轮 槽 创 成 及 啮 合 仿 真 的槽 轮 机 构 设 计
陈殿 华 ， 蔡 军
（ 大连 大 学 机 械工 程 学院 ， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ２ ）
摘要 ： 为 了 消 除 槽 轮 传 动 的 柔 性 冲 击 和 减 小 惯 性 负载 以提 高 槽 轮 机 构 传 动 功 效 ， 提 出 了 一 种 基 于 机 构 运 动 学 和 几何 形 状 及 啮 合 仿 真 的 槽 轮 机 构 设 计 方 法 。研 究 以 非 圆截 面 驱 动 拔 销 和 轮 槽 的 几 何 形

槽轮机构工作原理及实例解析槽轮机构工作原理及实例解析槽轮机构是一种常用的传动机构，通过槽轮和槽轮托盘之间的配合运动实现传递力矩和转速的目的。

它的工作原理可以分为以下几个步骤。

首先，在槽轮上固定一组均匀分布的切向槽，这些槽可以与槽轮托盘上的凸缘配合。

当槽轮托盘转动时，凸缘会沿着槽的路径运动。

其次，通过槽轮托盘的旋转，槽轮上的凸缘会受到力的作用而产生径向位移。

这个位移的大小和方向取决于槽轮托盘的旋转方向和角速度，以及槽轮和槽轮托盘之间的配合形式。

然后，通过设定槽轮托盘的旋转方向和角速度，可以实现传递力矩和速度的控制。

当槽轮托盘以逆时针方向旋转时，凸缘会向外侧移动，从而产生一个由内向外的力矩。

而当槽轮托盘以顺时针方向旋转时，凸缘会向内侧移动，产生一个由外向内的力矩。

最后，通过连接在槽轮上的其他机构或装置，可以利用这个力矩来实现各种工作任务。

例如，当槽轮与一个风力发电机相连时，风力的作用可以驱动槽轮托盘的旋转，从而产生电能。

当槽轮与一个机械装置相连时，槽轮的运动可以带动这个装置的工作。

总结来说，槽轮机构通过槽轮和槽轮托盘之间的配合运动实现力矩和速度的传递。

通过控制槽轮托盘的旋转方向和角速度，可以实现对传递力矩和速度的控制。

这种机构可以广泛应用于各种工程领域，如发电、机械加工等。

实例分析：一个实际应用槽轮机构的例子是水泥搅拌机。

水泥搅拌机通常包括一个槽轮和一个槽轮托盘，以及一个用于搅拌水泥的搅拌装置。

槽轮上固定有一组切向槽，槽轮托盘上有与之相配的凸缘。

当槽轮托盘旋转时，凸缘会沿着槽的路径运动，并且由于槽轮托盘的旋转方向和角速度的不同，凸缘会产生相应的径向位移。

在水泥搅拌机的工作过程中，槽轮托盘以逆时针方向旋转。

这样，凸缘会向外侧移动，产生一个由内向外的力矩。

这个力矩通过槽轮的传递，使得搅拌装置能够有效地搅拌水泥，达到搅拌均匀的目的。

通过这个例子，我们可以看到槽轮机构在水泥搅拌机中的作用。

它通过槽轮和槽轮托盘的配合运动，实现了力矩的传递和控制，从而使得水泥搅拌机能够顺利地完成工作任务。

适用于高速、重载的场合，具有较高的承载 能力和稳定性。
球面槽轮机构
适用于需要较大传动角度的场合，具有较大 的传动范围和较高的传动效率。
04 槽轮机构的运动特性
CHAPTER
运动分析
运动组成
槽轮机构的运动由主动件、从动 件和机架三部分组成。主动件通 过曲柄与原动件相连，从动件通
过槽轮与输出轴相连。
CHAPTER
应用场景一：机械传动系统
总结词：高效稳定
详细描述：槽轮机构在机械传动系统中应用广泛，特别是在需要精确控制和高效 传动的场合。由于其结构简单、工作可靠，能够有效地将主动轮的运动传递给从 动轮，实现稳定的传动效果。
应用场景二：自动化生产线
总结词：高精度
详细描述：在自动化生产线上，槽轮机构能够满足高精度的定位和传动需求。通过精确控制槽轮机构的运动，可以实现工件 在生产线上的准确传递，提高生产效率和产品质量。
特点
结构简单、工作可靠、传动平稳 、易于实现自动化控制等。
工作原理
工作原理
当主动杆以等角速度ω转动时，槽轮上的径向槽与主动杆的切向槽相啮合，使 槽轮获得等角速度转动；同时，当主动杆上的切向槽通过从动杆上的切向槽时 ，从动杆获得往复运动。
工作过程
主动杆转动时，通过切向槽带动槽轮转动，槽轮再通过径向槽带动从动杆往复 运动。
易于维护
槽轮机构易于维护，维修方便。
缺点分析
传动效率低
精度不高
槽轮机构的传动效率较低，存在较大的摩 擦和能量损失。
槽轮机构的传动精度不高，容易受到制造 误差和装配误差的影响。
适用范围窄
对冲击和振动敏感
槽轮机构的适用范围较窄，主要用于间歇 性传动和速度较慢的场合。
槽轮机构对冲击和振动敏感，容易产生噪 声和振动。

机构与零部件设计（Ⅰ）实验报告姓名凸轮机构运动学仿真班号成绩凸轮机构的运动学仿真一、实验目的：1. 理解凸轮轮廓线与从动件运动之间的相互关系，巩固凸轮机构设计及运动分析的理论知识。

2. 用虚拟样机技术模拟仿真凸轮机构的设计。

二、实验内容：1．凸轮轮廓线的构建；2．凸轮机构的三维建模；3．凸轮机构的运动学仿真。

具体要求：设计对心直动滚子从动件凸轮机构已知从动件的运动规律为：当凸轮转过=600时，从动件以等加速等减速运动规律上升h=10mm；凸轮再转过=1200，从动件停止不动；当凸轮再转过=600时，从动件以等加速等减速运动规律下降h=10mm；其余s=1200，从动件静止不动。

已知基圆rb=50mm，滚子半径r=10mm，凸轮厚度10mm。

凸轮以等角速度顺时针转动，试设计凸轮机构，并输出从动件运动规律。

实验步骤：三、实验报告：将所建立的凸轮廓线、凸轮机构的三维模型、凸轮机构的从运件运动规律附在实验报告中。

机构与零部件设计（Ⅰ）实验报告凸轮机构运动学仿真构建凸轮轮廓曲线的参数化方程1.推程阶段等加速部分：等减速部分：2.远休止阶段rb=50mm S3 = h 3.回程阶段4.近休止阶段rb=50mm S6=0 凸轮轮廓曲线凸轮机构的三维模型凸轮机构从动件运动规律对设计结果进行分析思考题：1．在构建凸轮轮廓线的曲线应注意哪些事项？在建立凸轮机构的三维建模时又应注意哪些事项？建凸轮轮廓曲线时首先该凸轮轮廓曲线分为四段推程阶段（等加速、等减速）、远休止阶段、回程阶段、近休止阶段。

建立表达式时较复杂，例如要将上诉规律分为六小段，即b1=30,b2=60,b3=180,b4=210,b5=240,b6=360且a1=0,a2=b1,a3=b2,a4=b3,a5=b4,a6=b5(单位皆为度)。

另知在最后插入曲线时要将输入的x1、y1等相互对应，且将Z值变为0.还要根据设计任务的要求选择凸轮的类型和从动件运动规律确定凸轮的基圆半径，确定凸轮的轮廓在建立三维模型，表达式的建立时，要注意参数化曲线的建立以及连杆，运动副的定义，特别注意高副的定义。

安装要求： ①主动、从动、中间三轴共面； ②主动轴从动轴的轴线与中间轴的轴线之
间的夹角应相等； ③中间轴两端的叉面应在同一平面内。
.
26
图示机构中，设A段，B段的导程分
别为lA 和lB ， 当A,B段旋向相同时， 当螺杆转过角度φ时，螺母2移动距离
s=（ lA - lB ）φ/（2π）
所以当lA 和 lB 相差很小时，S可以很小。
这种螺旋机构称为微动螺旋机构，常用
于测微计、分度机构及调节机构中。
若两段螺旋的螺纹旋向相反
.
13
将2α1代入得：k=1/2-1/z
①
因为 k>0 所以槽轮的槽数z ≥3，由①式可
知其运动系数k总小于0.5，故这种单销外槽轮机
构槽轮的运动时间总小于其静止时间。
如果想要k ≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘
上多装几个圆销，设装有n个均匀分布的圆销，
则拨盘转一圈，槽轮被拨动n次。故运动系数是
单圆柱销的n倍，即： k=n（1/2-1/z）
s=（ lA +lB ）φ/（2π）
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
.
22
螺旋传动的应用、 特点与分类
1 、应用 螺旋传动主要应用于将会转运动变为直线运动或将直线运
动变为回转运动，同时传递运动或动力。 2 、特点 优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，有良好的减速性
能。 缺点：相对滑动大，磨损大，效率低 3 、分类 按用途：传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋 按照摩擦性质分：滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋
.
7
6、棘轮机构的设计要点
.
8
.
9
12-2 槽轮机构
1、组成及工作特点

槽轮机构
在一个运动循环内， 拨盘1转动一周的时间即为一
个运动循环的时间， 用T表示； 槽轮运动的时间用t表
示。 槽轮的运动时间与拨盘1的运动时间之比， 称为 槽轮机构的运动特性系数， 用τ表示。 当拨盘1作等 速转动时， 这个时间之比也可以用转角之比来表示。
对于单圆柱销的槽轮机构来说， T和t分别对应于拨盘1 转过的角度2π和2φ1。 因此， 槽轮机构的运动特性
系数为
t 21 z 2 T 2 2z
（8 - 6）
机械设计基础
Machine Design Foundation
槽轮机构
如果τ=0， 则表示槽轮始终静止不动; 而如果 τ=1， 则表示槽轮2与拨盘1一样作连续转动， 不能实
现间歇运动。 对于单圆柱销的槽轮机构， 由式（8 - 6） 可得出
2. 应用
图 8 - 13 所示为槽轮机构在电影放映机中送片机构 上的应用。
机械设计基础
Machine Design Foundation
槽轮机构
图 8 - 13电影放映机中的槽轮机构
机械设计基础
Machine Design Foundation
槽轮机构
1.3 槽轮机构的运动特性和设计要点
1. 转角
(3). 几何尺寸
槽轮机构
槽轮的槽数z和圆柱销数k是由具体的工作要求确定
的， 而槽轮机构的中心距a和圆柱销的半径则是根据受 载情况和实际机器所允许的空间尺寸的大小来确定的。 其他几何尺寸可由几何关系或经验公式求得， 需要时 可查阅有关文献。
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机械设计基础
在槽轮机构中， 当圆柱销开始进入槽轮的径向槽 时， 槽轮开始转动。 而当圆柱销从槽轮的径向槽中脱 出时， 槽轮终止转动。 在图 8 - 8所示的外啮合槽轮机 构中， 为了避免圆柱销与槽轮的径向槽发生撞击， 槽 轮2在开始和终止运动时的瞬时角速度为0。

2
z
z ——槽轮径向槽数
k( 2 )

z
2
k z2
2z
要使槽轮运动，其运动时间 t2>0 即：
0
z 2
要使槽轮有停歇，其运动时间 t2< t1，
即：
1
k 2z z2
z 3 时 k 6（k=1～5)，z 4 时 k 4（k=1～3)，
z
5
时
k
1

t1
从动轮停歇时间：
t
' 2

1

1 2 2

z1 z1'
1



t1
z 1'——主动轮假想齿数，即轮齿布满节圆时的齿数。
注意：当从主而动影轮响的 从末动齿轮修的顶运后动将时影间响和转停角 歇时间2 。
三、具有瞬心线附加杆的不完全齿轮机构
在不完全齿轮机构传动中， 从动轮在开始运动和终止运动 时速度有突变，因而产生冲击。 为减小冲击，可在两轮上安装 瞬心线附加杆。
在汽车中的 应用
在轧钢机 中的应用
在铣床中 的应用
在机床工装中应用
内容小结
1.槽轮机构的工作原理及应用; 2.槽轮机构的主要参数和几何尺寸计算; 3.不完全齿轮机构与凸轮间歇运动机构简
介
作业布置
• P184 10-6

s in
z
内槽轮机构的运动参数
2

arctan(
a
R sin1 R cos 1
)

arctan(
l sin1 1 l cos 1
)
2

d 2

六、课程学习体会
Adams 是应用非常广泛也非常实用的机械系统仿真软件，是机械行业生 产研究方面不可或缺的专业软件，越是对其了解的加深，我越来越能体会 到这门知识的重要性。作为机械专业学生中的一员，Adams 对我们的重要 性不言而喻，而我也非常希望能学好这门对于 Adams 软件的使用技能。通 过两个月的课堂学习和二次上机实验，我终于能够基本运用 Adams 软件处 理一些简单的仿真，对这么技能的初步使用让我异常兴奋，当然，现在我所学 的知识还是太少，对于 Adams 的学习现在也才刚刚开始。这次的作业我选题 是槽轮机构的仿真，我先创建较小的机构或者子系统进行仿真分析后再创 建完整的虚拟样机，进行简单的仿真分析，确认连接正确后再继续进行样 机建模，一步步稳步前进，最后终于完成曾一度让自己艳羡不已的简单仿
若以图 2 所示位置为初始位置，输入盘的转动方向为顺时针，当输入盘转动 时带动曲柄轮转动，同时传动滚与槽轮接触并带动槽轮转动，当输入盘转过一定 角度时，传动滚与槽轮分离，锁止盘与槽轮接合将槽轮锁止，槽轮不转动，当输 入盘再次转过一定角度后，锁止盘与槽轮分离，传动滚再次与槽轮接合带动槽轮 转动，槽轮就是如此间歇运行下去。
三、模型建立
1、UG 零件建模 （1）槽轮
图4
4
（2）传动滚
Adams 课程报告
图5
（3）机架
图6
5
（4）盘轮
Adams 课程报告
图7
（5）齿轮
图8
6
（6）装配图
Adams 课程报告
图9
2、ADAMS 运动学分析建模 （1）ADAMS 运动学分析模型是通过将事先建好的 UG 模型，通过导出.x_t 文件， 然后在打开 ADAMS 的时候选择导入文件来实现的；然后再在 ADAMS 中对模 型进行一系列的 rename，appearance，去掉重复及不必要的部件，最终获得如图 9 所示的模型。